趙 敏 陳滿秋 于曉風(fēng) 曲紹春 睢大筼 (吉林大學(xué)藥學(xué)院藥理教研室,吉林 長春 3002)
注射用烏司他丁是從人尿中提取精制的糖蛋白,有抑制胰蛋白酶、彈性蛋白酶、纖溶酶等蛋白水解酶及透明質(zhì)酸酶、淀粉酶、脂肪酶等糖類和脂類水解酶的作用〔1〕,對急性胰腺炎有明顯的治療效果〔2〕,在搶救心搏驟停、抗休克、抗手術(shù)侵襲及心肺復(fù)蘇等方面也有獨特的作用〔3〕。生脈注射液是由紅參、麥冬、五味子制成的中藥注射液,具有益氣養(yǎng)陰、復(fù)脈固脫作用,用于氣陰兩虧、脈虛欲脫的心悸、氣短、四肢厥冷、汗出、脈欲絕及心肌梗死、心源性休克、感染性休克等。臨床研究報道,生脈注射液與左旋卡尼汀聯(lián)合應(yīng)用能有效治療急性心肌梗死泵衰竭〔4〕,與酚妥拉明聯(lián)合應(yīng)用可治療肺心癥〔5〕,聯(lián)合舒血寧可輔助治療冠心病心力衰竭〔6〕。生脈注射液與注射用烏司他丁聯(lián)合應(yīng)用對心肌梗死后心力衰竭的保護(hù)作用至今未見研究報道。根據(jù)兩種藥物的藥理作用及臨床應(yīng)用,一旦聯(lián)合應(yīng)用有可能對心肌梗死并發(fā)心源性休克以及心力衰竭具有良好的協(xié)同治療作用。因此,本文擬探討生脈注射液與注射用烏司他丁聯(lián)合應(yīng)用的保護(hù)作用,為臨床聯(lián)合用藥提供實驗依據(jù)。
1.1 動物 清潔級Wistar大鼠,雌雄各半,260~280 g,合格證號SCXK-(吉)2007-0003,由吉林大學(xué)實驗動物中心提供。
1.2 藥品 注射用烏司他丁,廣東天普生化醫(yī)藥股份有限公司生產(chǎn),批號:20100825,實驗時以5%葡萄糖注射液配制成所需濃度;生脈注射液,吉林省集安益盛藥業(yè)股份有限公司生產(chǎn),批號:20100908,實驗時用其原注射液;葡萄糖注射液,長春天誠藥業(yè)有限公司,批號:20091011;超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)及丙二醛(MDA)測定試劑盒,南京建成生物工程研究所提供;醛固酮(ALD)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)及白細(xì)胞介素-6(IL-6)放免藥盒,解放軍總醫(yī)院科技開發(fā)中心放免所生產(chǎn)。
1.3 心肌梗死后心力衰竭模型的建立 按文獻(xiàn)方法復(fù)制大鼠心肌梗死動物模型〔7〕。在乙醚麻醉下,將大鼠仰臥位固定于手術(shù)臺上,正中剃毛,以10號線做荷包縫合,以手術(shù)刀正中切開,用止血鉗剝離肋間肌肉,自左側(cè)3~4肋間開胸,暴露心臟,在肺動脈圓錐及左心房間找出冠狀動脈左前降支,于左心耳下2~3 mm處用0號線立即結(jié)扎之,將心臟送回胸腔,迅速擠出胸腔內(nèi)氣體,拉緊荷包縫合線結(jié)扎以關(guān)閉胸腔,整個開胸時間不超過30 s,假手術(shù)組不結(jié)扎而只置手術(shù)線。各組動物于術(shù)后分別靜脈注射青霉素20萬U/d,連續(xù)應(yīng)用7 d。待結(jié)扎冠脈24 h后,用10%水合氯醛30 mg/kg腹腔注射麻醉,描記Ⅱ?qū)?lián)心電圖,觀察ST段及T波變化,將T波和ST段明顯抬高的大鼠,即冠脈結(jié)扎成功的大鼠正常飲食飼養(yǎng)6 w,按文獻(xiàn)〔8〕方法判斷6 w后大鼠心力衰竭模型成功。將造模成功后大鼠隨機分成4組,B組為模型組(5%葡萄糖注射液5 ml/kg)、C組為生脈注射液組(生脈注射液5 ml/kg)、D組為注射用烏司他丁組(注射用烏司他丁2.5萬U/kg),E組為生脈注射液+注射用烏司他丁組(生脈注射液5 ml/kg+注射用烏司他丁2.5萬U/kg),另設(shè)A組假手術(shù)組(5%葡萄糖注射液5 ml/kg),每日腹腔注射(ip)應(yīng)用1次,每組10只。各組均給藥14 d后進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測定。
1.4 觀察指標(biāo)
1.4.1 心功能及血流動力學(xué)指標(biāo) 藥物治療14 d后,每組大鼠以3%戊巴比妥鈉30 mg/kg ip麻醉,經(jīng)右側(cè)頸總動脈行左心室插管,連壓力換能器接AP-621G載波放大器,通過RM-6000型八道生理記錄儀(日本光電醫(yī)療器械有限公司)記錄左心室收縮壓(LVSP),將LVSP電信號輸入微分器描記左心室內(nèi)壓最大上升和下降速率(±dp/dtmax),經(jīng)股動脈插管記錄動脈收縮壓(SBP)及舒張壓(DBP),并計算平均動脈壓(MAP),同步記錄心率(HR)。
1.4.2 生化指標(biāo) 心功能及血流動力學(xué)檢測后,股動脈采血,1管預(yù)先加肝素抗凝,取血1 ml,3 500 r/min離心取上清血漿,檢測ALD含量;另采血 5 ml,離心取血清檢測 TNF-α、IL-6、MDA含量及SOD、GSH-px活性。
2.1 對心肌梗死后心力衰竭大鼠心功能及血流動力學(xué)的影響
與假手術(shù)組比較,模型組大鼠HR明顯加快,LVEDP明顯升高,SBP、DBP、MAP、LVSP 及 ±dp/dtmax明顯下降(P <0.01 或P<0.001)。與模型組比較,生脈注射液組及生脈注射液+注射用烏司他丁組均能明顯降低大鼠HR及LVEDP,升高SBP、DBP、MAP、LVSP及 ±dp/dtmax(P<0.05~P <0.001),注射用烏司他丁組能明顯升高SBP、LVSP及±dp/dtmax(P<0.05),對HR、DBP、MAP及 LVEDP無明顯影響(P>0.05)。生脈注射液+注射用烏司他丁組對上述指標(biāo)的影響明顯優(yōu)于生脈注射液組(P<0.05)或注射用烏司他丁組(P<0.05或P<0.01)。見表1、表2。
2.2 對心肌梗死后心力衰竭大鼠血清MDA、SOD和GSH-Px的影響 與假手術(shù)組比較,模型組大鼠MDA含量顯著升高,SOD、GSH-Px活性顯著下降(P<0.05或P<0.01)。與模型組比較,生脈注射液組及生脈注射液+注射用烏司他丁組均能明顯降低大鼠血清MDA含量,提高SOD及GSH-Px活力(P<0.05或P<0.01),注射用烏司他丁組能明顯降低血清MDA含量,對SOD及GSH-Px活力無明顯影響(P>0.05)。生脈注射液+注射用烏司他丁組的作用效果明顯優(yōu)于注射用烏司他丁組(P<0.05),與生脈注射液組無明顯差異(P>0.05)。見表3。
表1 聯(lián)合用藥對心力衰竭大鼠心率和血壓的影響(± s,n=10)
表1 聯(lián)合用藥對心力衰竭大鼠心率和血壓的影響(± s,n=10)
與A組比較:1)P<0.01,2)P<0.001;與 B組比較:3)P<0.05,4)P<0.01,5)P<0.001;與 C組比較:6)P<0.05;與 D組比較:7)P<0.05,8)P <0.01
組別HR(次/min)SBP(mmHg)DBP(mmHg)MAP(mmHg)A組 375.38±36.50 125.58±9.47 101.3±8.92 109.6±9.05 B組 457.22±39.432) 101.50±7.562) 89.52±6.371) 93.32±7.462)C組 422.58±38.603) 112.62±6.344) 97.12±6.753) 102.5±6.624)D組 398.41±42.47 109.15±6.223) 93.45±6.31 98.34±7.01 E組 433.65±40.704)121.33±8.065)6)8)100.6±6.404)7)107.9±6.385)6)8)
表2 聯(lián)合用藥對心力衰竭大鼠血流動力學(xué)的影響(±s,n=10,mmHg)
表2 聯(lián)合用藥對心力衰竭大鼠血流動力學(xué)的影響(±s,n=10,mmHg)
與A組比較:1)P<0.001;與 B組比較:2)P<0.05,3)P<0.01,4)P<0.001;與C組比較:5)P<0.05;與 D組比較:6)P<0.05,7)P<0.01
組別 LVSP LVEDP +dp/dtmax -dp/dt max A組 160.38±15.4 4.33±2.25 3 676±330.5 3 225±275.2 B組 132.25±13.21) 25.33±4.971) 2 650±324.31) 2 487±385.41)C組 146.33±11.53) 19.66±5.222) 3 212±451.53) 2 930±366.52)D組 144.87±10.62) 21.33±4.83 2 985±308.32) 2 911±312.32)E組158.33±12.14)5)13.33±6.354)5)7)3 485±317.44)7)3 198±250.44)5)6)
表3 聯(lián)合用藥對心力衰竭大鼠血清MDA、SOD及GSH-Px的影響(± s,n=10)
表3 聯(lián)合用藥對心力衰竭大鼠血清MDA、SOD及GSH-Px的影響(± s,n=10)
與A組比較:1)P<0.05,2)P<0.01;與 B組比較:3)P<0.05,4)P<0.01;與D組比較:5)P<0.05
組別MDA(nmol/ml)SOD(U/ml)GSH-Px(U/ml)A組4.60±1.38 242.35±28.17 1 562.5±248.5 B組 6.71±1.242) 186.56±32.622) 1 207.2±315.71)C組 5.45±0.913) 219.20±21.543) 1 478.6±205.33)D組 5.63±0.803) 197.65±24.08 1 228.3±275.6 E組 4.69±0.964) 230.43±26.554) 1 531.7±230.53)5)
2.3 對心肌梗死后心力衰竭大鼠血漿ALD及血清TNF-α、IL-6的影響 與假手術(shù)組相比,模型組大鼠血漿ALD及血清TNF-α、IL-6水平均明顯上升(P<0.05或P<0.01);與模型組比較,注射用烏司他丁組及生脈注射液+注射用烏司他丁組均能明顯降低大鼠血漿ALD及血清TNF-α、IL-6含量(P<0.05或P<0.01),生脈注射液組對血漿ALD及血清TNF-α、IL-6含量均無明顯影響(P>0.05)。生脈注射液+注射用烏司他丁組的作用效果明顯優(yōu)于生脈注射液組(P<0.05),與注射用烏司他丁組無明顯差異(P>0.05)。見表4。
表4 聯(lián)合用藥對心力衰竭大鼠ALD、TNF-α及IL-6的影響(± s,n=10)
表4 聯(lián)合用藥對心力衰竭大鼠ALD、TNF-α及IL-6的影響(± s,n=10)
與A組比較:1)P<0.05,2)P <0.01;與B組比較:3)P<0.05,4)P<0.01;與C組比較:5)P<0.05
組別TNF-α(ng/ml) IL-(pg/ml) ALD(ng/ml)A組0.813±0.25 121.5±12.6 0.042±0.015 B組 1.195±0.361) 165.8±35.42) 0.075±0.0282)C組 1.062±0.24 147.9 ±20.8 0.063±0.021 D組 0.832 ±0.263) 130.2 ±28.53) 0.049±0.0173)E組 0.816±0.253) 124.7 ±19.14)5) 0.040±0.0204)5)
上世紀(jì)90年代中期以后,人們已認(rèn)識到導(dǎo)致心力衰竭發(fā)生發(fā)展的基本機制是心室重構(gòu)〔9〕。心肌梗死后發(fā)生的心室結(jié)構(gòu)和功能的重建被稱為心室重構(gòu),其結(jié)果引起心室明顯擴張,導(dǎo)致收縮、舒張功能障礙并發(fā)生慢性心力衰竭〔10〕。心室重構(gòu)與心臟負(fù)荷過重密切相關(guān):①心臟前負(fù)荷過重。前負(fù)荷主要受靜脈回心血量和室壁順應(yīng)性的影響,是影響和調(diào)節(jié)心臟功能的第一重要因素,通常以LVEDP作為前負(fù)荷的指標(biāo)。②心臟后負(fù)荷過重。后負(fù)荷是心室射血時所面對的阻抗,其大小決定于動脈血管的彈性、總外周阻力、血液黏稠度及血容量。通常以總外周阻力為后負(fù)荷的主要決定因素,檢測SBP、DBP及MAP能夠直接或間接反映心臟外周血管的功能狀態(tài)。③心肌收縮力減弱?!纃p/dtmax和LVSP是反映左室心肌收縮能力的指標(biāo),心力衰竭發(fā)生時,心肌收到不同程度的損傷,心肌收縮能力下降導(dǎo)致LVSP下降,±dp/dtmax也不同程度下降,檢查這兩個指標(biāo)可觀察出心肌的損傷程度〔11〕。生脈注射液與注射用烏司他丁聯(lián)合應(yīng)用能明顯降低心肌梗死后心力衰竭大鼠HR及LVEDP,升高 SBP、DBP、MAP、LVSP 及 ± dp/dtmax,提示其可改善心力衰竭時的左室收縮及舒張能力,防止心肌梗死并發(fā)心源性休克以及心力衰竭的發(fā)生。
研究表明,氧自由基(ROS)在心力衰竭發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。心肌細(xì)胞產(chǎn)生的ROS能直接損傷心肌細(xì)胞膜并導(dǎo)致離子通道改變,造成心肌細(xì)胞損傷,還可通過促進(jìn)膠原合成導(dǎo)致心肌纖維化,亦能通過損傷血管內(nèi)皮功能使內(nèi)皮細(xì)胞依賴的血管舒張作用減弱、血管阻力增加。MDA是體內(nèi)脂質(zhì)過氧化物的重要代謝產(chǎn)物,其含量能較好地反映組織脂質(zhì)過氧化程度,間接反映出細(xì)胞損傷程度〔12〕。心肌梗死后,細(xì)胞內(nèi)Ca2+超載,自由基生成過多,清除能力下降,內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)外氧自由基急劇增加,作用于細(xì)胞膜和血液循環(huán)中的脂質(zhì),發(fā)生脂質(zhì)過氧化,導(dǎo)致細(xì)胞膜細(xì)胞和功能損傷,并大量消耗抗氧化劑,使SOD和GSH-Px活力代償性下降,啟動自由基連鎖反應(yīng),進(jìn)一步破壞血管內(nèi)皮結(jié)構(gòu)和功能,甚至內(nèi)皮細(xì)胞凋亡,直接損傷心肌〔13〕。生脈注射液與注射用烏司他丁聯(lián)合應(yīng)用能顯著降低MDA含量,提高SOD和GSH-Px活力,提示其通過增強心肌的抗氧化能力防止心力衰竭伴發(fā)的氧化損傷。
研究發(fā)現(xiàn),心力衰竭患者隨著心功能下降,血清TNF-α和IL-6水平明顯增高,降低TNF-α和IL-6的治療可明顯改善心功能,因此TNF-α和IL-6可作為判斷心力衰竭患者病情輕重、治療效果和預(yù)后的獨立預(yù)測因子〔14〕。臨床研究表明,TNF-α可明顯抑制心肌收縮,降低運動耐量,導(dǎo)致心肌重構(gòu)〔15〕。心力衰竭時,血流動力學(xué)異常導(dǎo)致心室壓力負(fù)荷和容量負(fù)荷過重,心肌細(xì)胞受到牽張刺激后TNF-α mRNA表達(dá)增加。心力衰竭時室壁張力增加也是導(dǎo)致TNF-α產(chǎn)生和釋放增加的一個重要因素〔16〕。IL-6是另一種多功能肽類物質(zhì),來源于單核或吞噬細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞等。IL-6通過刺激與細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)有關(guān)的膜糖蛋白在心肌細(xì)胞表達(dá),參與左心室肥厚的發(fā)展。IL-6水平與心室充盈壓呈正相關(guān),與心功能及心排血量呈負(fù)相關(guān)〔17〕。心力衰竭時ALD除能引起水、鈉潴留和血壓升高,即增加心臟的前、后負(fù)荷外,還參與心肌細(xì)胞的異常發(fā)生、發(fā)展及心肌纖維化,與心力衰竭時的惡化有直接關(guān)系〔18〕。生脈注射液與注射用烏司他丁聯(lián)合應(yīng)用能降低血清TNF-α、IL-6及血漿ALD含量,提示其可能通過抑制腎素血管緊張素系統(tǒng),減少炎性因子對心肌的損害而發(fā)揮治療心力衰竭的作用。
綜上,生脈注射液與注射用烏司他丁聯(lián)合應(yīng)用對大鼠心肌梗死后心力衰竭具有明顯保護(hù)作用,其作用效果明顯優(yōu)于單純應(yīng)用生脈注射液或注射用烏司他丁,表明兩種藥品聯(lián)合應(yīng)用對心肌梗死并發(fā)心源性休克以及心力衰竭具有良好的協(xié)同治療作用。
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